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Arquivos do Instituto Biológico

versão On-line ISSN 1808-1657

Arq. Inst. Biol. vol.80 no.3 São Paulo jul./set. 2013

http://dx.doi.org/10.1590/S1808-16572013000300017 

ANIMAL PATHOLOGY/REVIEW ARTICLE

 

Prevalência de Streptococcus suis sorotipo 2: discussão da literatura brasileira

 

Prevalence of Streptococcus suis serotype 2: discussion of the Brazilian literature

 

 

Taíssa Cook Siqueira Soares *; Antonio Carlos Paes

Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (FMVZ-UNESP) - Botucatu (SP), Brasil

 

 


RESUMO

Streptococcus suis é mundialmente considerado um dos patógenos de maior impacto sanitário e econômico na indústria suinícola. Dentre os sorotipos descritos como zoonóticos, o sorotipo 2 é o mais frequentemente isolado de animais e humanos doentes na maioria dos países. O estudo da epidemiologia das infecções por S. suis no Brasil é importante para a implantação de medidas efetivas de controle. O objetivo do presente trabalho foi realizar uma revisão crítica da literatura brasileira, com suporte da literatura mundial, abordando o diagnóstico do agente e sua prevalência em animais clinicamente doentes e portadores sadios, com destaque para a prevalência do sorotipo 2 no país.

Palavras-chave: Streptococcus suis sorotipo 2; prevalência; revisão de literatura.


ABSTRACT

Streptococcus suis is considered worldwide as one of the pathogens of biggest health and economic impact in the swine industry. Among the serotypes described as zoonotic, serotype 2 is the most frequently isolated from diseased animals and humans in most countries. The study of the epidemiology of S. suis infections in Brazil is important and may help in the development of effective control measures. The aim of this study was to conduct a critical review of Brazilian literature, with support of the world literature, addressing the diagnosis of the agent and its prevalence in clinically ill animals and healthy carriers, especially regarding to the prevalence of the serotype 2 in the country.

Keywords: Streptococcus suis serotype 2; prevalence; literature review.


 

 

As infecções causadas pelo Streptococcus suis são reconhecidas mundialmente como um dos maiores problemas da indústria suinícola. Além do impacto sanitário e econômico, a espécie é um agente zoonótico responsável por meningite e outras manifestações clínicas em humanos (Staats et al., 1997; Lun et al., 2007). As infecções em humanos são consideradas ocupacionais, afetando indivíduos que trabalham diretamente com suínos ou seus produtos e subprodutos.

Em julho de 2005 ocorreu o maior surto de infecção humana por S. suis tipo 2 na província de Sichuan, China, com 215 casos reportados e 38 óbitos. Surtos similares aconteceram em outras províncias da China, em 1998 e 1999 (Ye et al., 2006; Lun et al., 2007).

S. suis é um Coco Gram-positivo pertencente ao grupo D de Lancefield. Até o presente momento, 35 sorotipos foram descritos com base na composição dos polissacarídeos capsulares, sendo o sorotipo 2, o mais frequentemente isolado de casos clínicos e considerado o de maior caráter zoonótico.

A meningite é a principal manifestação clínica associada às infecções por S. suis em suínos. Outras manifestações são artrite, endocardite, pneumonia, rinite, abortamento e vaginite (Higgins e Gottschalk, 2005). Na ausência de tratamento, a taxa de mortalidade chega a 20% (Cloutier et al., 2003).

O agente tem como habitat natural o trato respiratório superior, particularmente as tonsilas e cavidades nasais, bem como os tratos genital e alimentar dos suínos. Os animais portadores sadios desempenham um importante papel na disseminação e transmissão do S. suis para os animais suscetíveis, além de funcionarem como fonte de infecção para os funcionários das granjas e abatedouros (Higgins e Gottschalk, 2005; Gottschalk et al., 2007).

O diagnóstico presuntivo pode ser baseado no histórico, sintomatologia e achados necroscópicos macroscópicos. O diagnóstico definitivo se baseia no isolamento e identificação do agente e lesões microscópicas dos tecidos (Sobestiansky et al., 2001).

A identificação de linhagens recuperadas de animais doentes é possível por meio de poucas provas bioquímicas: presença de alfa hemólise em ágar sangue, ausência de crescimento em caldo contendo 6,5% de cloreto de sódio, teste Voges-Proskauer (VP) negativo e teste para produção de amilase positivo (Luque et al., 1998).

Diversos laboratórios sugerem o uso de kits comerciais multitestes, como o API Strep System Test (Bio Mérieux, França), tanto para a identificação da espécie S. suis quanto para a diferenciação do biotipo 1 e biotipo 2, com base na fermentação de alguns açúcares. No entanto, linhagens podem ser erroneamente diagnosticadas como S. suis quando há utilização desses kits comerciais, assim como a classificação de S. suis biotipo 1 e 2 com base nesses kits é inapropriada (Gottschalk et al., 1991a). Gottschalk et al. (1991a) relataram que 46% das linhagens estudadas pertencentes aos sorotipos 1 a 22 não puderam ser corretamente identificadas como S. suis por meio desses kits. Além disso, a definição de biotipo não corresponde à definição de sorotipo e, até hoje, nenhum padrão bioquímico pôde ser associado a um sorotipo específico (Perch et al., 1983; Gottschalk et al., 1989; 1991b; Higgins et al., 1995).

Múltiplos sorotipos podem ser isolados de animais doentes dentro de um mesmo rebanho (Higgins; Gottschalk, 2005). Técnicas de isolamento de sorotipo específicas foram desenvolvidas, como a utilização de meios seletivos e diferenciais (Kataoka et al., 1991) e o isolamento imunomagnético (Gottschalk et al., 1999), além de outras técnicas sorológicas como imunofluorescência indireta (Robertson, 1985), Enzyme Linked ImmunonoSorbent Assay (ELISA) (Sepúlveda et al., 1996) e técnicas de imunocromatografia (Yang et al., 2007; Ju et al., 2010). No entanto, essas técnicas possuem sérias desvantagens, como variação nos resultados dependendo da concentração de anticorpos utilizada, baixa especificidade e incapacidade de diferenciar o sorotipo 2 do sorotipo 1/2 devido ao compartilhamento de antígenos comuns entre estes dois sorotipos (Elliot e Tai, 1978; Perch et al., 1983; Serhir et al., 1993; Sepúlveda et al., 1996; Gottschalk et al., 1999).

Recentemente, técnicas de biologia molecular foram padronizadas para a identificação do S. suis. A reação em cadeia da polimerase (PCR) para a detecção de fragmentos genômicos específicos é uma técnica rápida, sensível e específica capaz de detectar linhagens de todos os tipos de S. suis provenientes de animais doentes, animais portadores sadios e humanos, com objetivo de diagnóstico clínico ou estudos epidemiológicos (Okwumabua et al., 2003). Oligonucleotídeos iniciadores diferenciais entre alguns tipos foram desenvolvidos e técnicas de PCR padronizadas para a amplificação de sequências dos genes responsáveis pela produção da cápsula do agente. Técnicas de monoplex e multiplex PCR, baseadas na sequência dos genes capsulares tipo específicos, foram desenvolvidas para detectar especificamente os sorotipos 2 (e 1/2), 1 (e 14), 7 e 9 (Marois et al., 2004; Smith et al., 1999a; 1999b; Wisselink et al., 2002).

O compartilhamento de antígenos capsulares comuns entre os sorotipos 2 (e 1/2) e 1 (e 14) e o alto grau de identidade dos genes que codificam para estas estruturas impedem a diferenciação desses pares de sorotipos pela técnica de PCR, de forma similar ao que ocorre nas provas sorológicas (Smith et al., 1999a; 1999b). Técnicas moleculares envolvendo sequenciamento nucleotídico e multiplex PCR estão em desenvolvimento para uma rápida detecção e diferenciação entre os sorotipos de S. suis (Chatellier et al., 1998; Brousseau et al., 2001; Gottschalk et al., 2013 - comunicação pessoal).

Mesmo com todo o avanço dos métodos diagnósticos advindos da biologia molecular, a sorotipificação das linhagens de S. suis continua sendo uma etapa fundamental do diagnóstico de rotina, uma vez que, até o presente momento, tal metodologia é a única comprovadamente capaz de distinguir todos os sorotipos já identificados do agente. Apesar da existência de diferentes técnicas, a técnica de coaglutinação é a mais difundida técnica de sorotipificação das linhagens de S. suis. A utilização de reagentes polivalentes, seguida de reagentes monovalentes, torna a técnica mais rápida, permitindo a sorotipificação de um grande número de linhagens em um curto período de tempo (Flores et al., 1993; Gottschalk et al., 1993). No entanto, estudos já demonstraram a existência de reação cruzada entre alguns sorotipos e a de reações inespecíficas (Gottschalk et al., 1989; 1991a). Gottschalk et al. (1989) sugerem que reações fracamente positivas e múltiplas reações positivas de uma mesma linhagem devam ser confirmadas por meio do teste de reação capsular ou do teste de precipitação capilar.

O isolamento e a identificação de linhagens provenientes de animais portadores sadios é uma tarefa mais complicada. A maioria dos animais alberga S. suis em suas tonsilas e cavidades nasais. Múltiplos sorotipos e linhagens não sorotipáveis podem estar presentes no mesmo animal (Flores et al., 1993; Amass et al., 1996).

O maior empecilho com a utilização de técnicas bacteriológicas é a dificuldade de isolar e localizar as possíveis colônias de S. suis em amostras naturalmente multi-infectadas, como as tonsilas e cavidades nasais. No caso de amostras provenientes de animais doentes, a linhagem patogênica geralmente cresce de forma abundante nos meios de cultivo, facilitando o seu isolamento e identificação. Portanto, a detecção de suínos portadores sadios requer o uso de técnicas de biologia molecular, como a PCR (Okwumabua et al., 2003; Marois et al., 2007).

Marois et al. (2007) demonstraram diferença estatisticamente significativa na prevalência de S. suis encontrada por meio da técnica de PCR com e sem cultivo e isolamento prévio. No estudo realizado pelos autores, 57% das biópsias de tonsilas e 72% dos suabes de tonsilas foram positivos para o agente quando colônias suspeitas isoladas foram identificadas posteriormente por PCR. Os percentuais de positividade aumentaram para 71 e 81%, respectivamente, quando a PCR foi realizada sem o cultivo prévio das amostras.

Os sorotipos de 1 a 8 são os mais prevalentes em casos clínicos. O sorotipo 2 tem sido, ao longo dos anos, o mais frequentemente isolado de animais doentes na grande maioria dos países e considerado o de maior caráter zoonótico, sendo o mais comumente descrito como causador de doença sistêmica em humanos (Touil et al., 1988; Galina et al., 1992; Higgins et al., 1992; Higgins e Gottschalk, 1993; Kataoka et al., 1993; Katsumi et al., 1997; Messier et al., 2008; Wei et al., 2009). Somente os países escandinavos descrevem maior prevalência do sorotipo 7 em relação ao 2. Ambos constituem 75% dos isolados da Dinamarca (Boetner et al., 1987; Sihvonen et al., 1988; Aarestrup et al., 1998).

Embora o sorotipo 2 predomine na maioria dos países, sua prevalência varia de acordo com a região geográfica. Na Europa e Ásia, por exemplo, sua prevalência é até duas vezes maior que no Canadá e Estados Unidos (Wisselink et al., 2000; Messier et al., 2008; Fittipaldi et al., 2009; Wei et al., 2009).

Estudos recentes sugerem uma queda na prevalência do sorotipo 2 (Higgins e Gottschalk, 2001) ao longo dos anos e o surgimento de outros sorotipos como mais prevalentes em alguns países: sorotipo 9 na Bélgica, Alemanha, Holanda e Espanha (Wisselink et al., 2000; Vela et al., 2003); 1 e 14 no Reino Unido (Wisselink et al., 2000); e 3 nos Estados Unidos (Fittipaldi et al., 2009). Outros sorotipos menos frequentes já foram também relacionados a quadros clínicos infecciosos em diversas localidades: sorotipos 1/2, 3, 4, 8, 17, 19 e 21 no Canadá (Gottschalk et al., 1993); 1/2, 1, 3, 4, 7, 8 e 9 na Itália (Sala et al., 1996); 1/2, 3, 4, 7, 8 e 14 no Reino Unido (Maclennam et al., 1996); 1/2, 3, 8, 9 e 14 na Espanha (Luque et al., 1998); 3, 4, 7 e 9 na Alemanha (Wisselink et al., 2000) e 9 na Holanda e França (Jacobs et al., 1995).

No Brasil, o S. suis já foi identificado em 13 estados: Rio de Janeiro, São Paulo, Minas Gerais, Paraná, Santa Catarina, Bahia, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Rio Grande do Sul, Pernambuco, Distrito Federal, Espírito Santo e Goiás, demonstrando a importância deste patógeno na indústria suinícola brasileira (Del'arco et al., 2008).

O sorotipo 2 provou ser o mais prevalente em todos os estudos realizados envolvendo animais doentes (Madureira JR; Soncini, 1999; Santos, 1999; Pagnani et al., 2002; Costa et al., 2005; Del'arco et al., 2008). Prevalência variando de 38,2 a 61,0% foi relatada para o sorotipo 2, dentre todas as linhagens isoladas e identificadas como S. suis, nos três estudos mais recentes (Pagnani et al., 2002; Costa et al., 2005; Del'arco et al., 2008). A identificação do agente foi realizada por provas bioquímicas e sorotipificação pela técnica de coaglutinação, segundo o recomendado pela literatura mundial, no caso de linhagens provenientes de animais doentes (Luque et al., 1998; Gottschalk et al., 1993).

No país, os sorotipos 1/2, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 e 14 já foram também isolados de amostras provenientes de casos clínicos (Pagnani et al., 2002; Costa et al., 2005; Del'arco et al., 2008). O isolamento dos sorotipos 1, 4, 5 e 14 torna-se importante uma vez que eles anteriormente foram descritos como agentes etiológicos de meningite e outras manifestações clínicas em seres humanos (Arends e Zanen, 1988; Vilaichone et al., 2000; Halesis et al., 2009, Kerdsin et al., 2011).

Pagnani et al. (2002), analisando 51 linhagens de S. suis isoladas de animais doentes apresentando septicemia, endocardite, pneumonia e artrite, obtiveram 58,8% de prevalência do sorotipo 2. As linhagens estudadas foram provenientes dos estados de Minas Gerais, São Paulo e Paraná. Prevalência de 38,2% foi demonstrada para o sorotipo 2 em estudo de 100 linhagens de S. suis conduzido por Costa et al. (2005). Del'arco et al. (2008) demonstraram prevalência de 61% do sorotipo 2, dentre as 323 linhagens estudadas provenientes de 13 estados brasileiros. Costa et al. (2005) e Del'arco et al. (2008) pesquisaram, respectivamente, 16 e 10 sorotipos dentre os 35 já identificados para a espécie.

A distribuição de sorotipos parece ser diferente entre animais doentes e portadores assintomáticos. Os sorotipos 17, 18, 19, 21 e 22 são frequentemente recuperados de animais sadios (Gottschalk et al., 1991a; Flores et al., 1993; Amass et al., 1998; Marois et al., 2007) enquanto diversos estudos demonstram que o sorotipo 2 é bem menos frequente nestes animais (Gottschalk et al., 1991a; Flores et al., 1993; Amass et al., 1996; 1998; Baele et al., 2001; Han et al., 2001; Marois et al., 2007; Zhang et al., 2009).

Os sorotipos 17, 18, 19 e 21 somaram quase 40 e 87% das linhagens encapsuladas isoladas a partir de suínos portadores sadios, em estudos conduzidos por Flores et al. (1993) e Gottschalk et al. (1991a), respectivamente. Marois et al. (2007) relataram o sorotipo 22 como o mais frequente dentre os identificados e os sorotipos 21, 22 e 23 foram os únicos isolados por Amass et al. (1998).

Estudos conduzidos com suínos portadores sadios relatam prevalência do sorotipo 2 variando de 0 a 4% (Brisebois et al., 1990; Gottschalk et al., 1991a; Flores et al., 1993; Amass et al., 1996; 1998; Baele et al., 2001; Han et al., 2001; Marois et al., 2007; Zhang et al., 2009). Zhang et al. (2009), avaliando amostras de tonsilas de 1.043 animais, provenientes de 13 diferentes granjas na China, demonstraram prevalência variando de 1,2 a 10,2%, de acordo com a granja. A prevalência de 10,2% demonstrada pelos autores em uma das propriedades, embora mais elevada do que as encontradas nos demais estudos, ainda é bem inferior à relatada nas pesquisas conduzidas com amostras provenientes de animais doentes (Del'arco et al., 2008).

No Brasil, existem quatro trabalhos científicos publicados referentes à prevalência de S. suis em suínos portadores sadios, todos concentrados na prevalência do biotipo ou sorotipo 2 (Bosco et al., 2000; Lara et al., 2007; Oliveira, 2008; Faria et al., 2010).

Bosco et al. (2000), em Botucatu, e Lara et al. (2007), em Santa Catarina, trabalhando com animais sadios, utilizaram provas bioquímicas para a diferenciação do biotipo 1 e biotipo 2. Lara et al. (2007) se referem ao biotipo 2, equivocadamente, como S. suis sorotipo 2. Portanto, as prevalências encontradas nos estudos de Bosco et al. (2000) e Lara et al. (2007) estão equivocadamente referidas como prevalências de S. suis sorotipo 2.

Oliveira (2008) e Faria et al. (2010), em estudos realizados com animais sadios em idade de abate no estado do Mato Grosso, pesquisaram a prevalência de S. suis sorotipo 2 por meio da técnica de PCR utilizando os oligonucleotídeos cps2J (Marois et al., 2004). No entanto, em ambas as pesquisas, os autores não comentam que esses oligonucleotídeos identificam tanto o sorotipo 2 quanto o 1/2. Portanto, a prevalência descrita nesses estudos, na verdade, é a prevalência do sorotipo 2 somada à do sorotipo 1/2, uma vez que os autores não mencionam a realização da sorotipificação para a posterior diferenciação entre os dois sorotipos.

S. suis é um importante patógeno suíno e agente zoonótico muito pouco pesquisado no País. Os estudos brasileiros demonstram que o sorotipo 2 é o mais frequentemente isolado de suínos clinicamente doentes, à semelhança da maioria dos países nos quais a indústria suinícola é desenvolvida. No entanto, os trabalhos se concentram na pesquisa de poucos sorotipos dentre os 35 já identificados até o momento, o que não nos revela uma real prevalência do sorotipo 2 dentre as linhagens capsulares isoladas. Além disso, as pesquisas envolvem linhagens provenientes de poucos estados ou poucas linhagens oriundas de cada um deles, não nos permitindo ter uma ideia concreta da distribuição de sorotipos virulentos e da taxa de ocorrência de doença por S. suis nos diferentes estados brasileiros e, consequentemente, no Brasil. As pesquisas envolvendo animais sadios precisam ser desenvolvidas. Não há, até o presente momento, uma descrição da distribuição dos diferentes sorotipos nestes animais, assim como resultados concretos a respeito da prevalência do sorotipo 2, dados de extrema importância epidemiológica.

Novos estudos devem ser realizados, sobretudo envolvendo parceria entre as universidades dos diferentes estados. A determinação da distribuição dos diferentes sorotipos do agente no Brasil, de forma ampla, é importante, uma vez que a prevalência dos sorotipos pode variar entre os países. Além disso, as bacterinas atualmente disponíveis fornecem proteção sorotipo específica. O melhor entendimento da epidemiologia das infecções por S. suis em nosso país, nos permitirá o desenvolvimento de medidas mais efetivas de controle.

 

REFERÊNCIAS

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Recebido em: 27/09/2011
Aceito em: 24/06/2013

 

 

*Autor correspondente: taissacook@hotmail.com

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